第二章　制冷系统维修基础

第一节　主要部件

一、制冷系统

单冷空调器的制冷系统由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器组成，称为制冷系统四大部件。

1.压缩机

压缩机是制冷系统的心脏，将低温低压的气体压缩成为高温高压的气体，由电机和压缩部分组成。电机通电后运行，带动压缩部分工作，使吸气管吸入的低温低压制冷剂气体变为高温高压气体。

常见型式有三种：活塞式、旋转式、涡旋式，实物外形见图2-1。活塞式压缩机常见于老式柜式空调器中，通常为三相供电，现在已经很少使用；旋转式压缩机大量使用在1P～3P的挂式或柜式空调器中，通常使用单相供电，是目前最常见的压缩机；涡旋式压缩机使用在3P及以上柜式空调器中，通常使用三相供电，由于不能反向运行，使用此类压缩机的空调器室外机设有相序保护电路。

2.冷凝器

冷凝器实物外形见图2-2，作用是将压缩机排出的高温高压的气体变为低温高压的液体。压缩机排出高温高压的气体进入冷凝器后，吸收外界的冷量，此时室外风机运行，将冷凝器表面的高温排向外界，从而将高温高压的气体冷凝为低温高压的液体。

常见型式：常见外观形状有单片式、双片式或更多。

3.节流元件

①毛细管　毛细管由于价格低及性能稳定，在定频空调器和变频空调器中大量使用，安装位置和实物外形见图2-3。

毛细管的作用是将低温高压的液体变为低温低压的液体。从冷凝器排出的低温高压液体进入毛细管后，由于管径突然变小并且较长，因此从毛细管排出的液体的压力已经很低，由于压力与温度成正比，此时制冷剂的温度也较低。

②电子膨胀阀　部分空调器使用电子膨胀阀作为节流元件，安装位置和实物外形见图2-4。相对于毛细管来说，它具有精确调节、制冷剂流量控制范围大等优点，但由于价格高，且需要配备室外机主板，因此应用在部分高档定频空调器或变频空调器中。

4.蒸发器

蒸发器实物外形见图2-5，作用是吸收房间内的热量，降低房间温度。工作时毛细管排出的液体进入蒸发器后，低温低压的液体蒸发吸热，使蒸发器表面温度很低，室内风机运行，将冷量输送至室内，降低房间温度。

常见型式：根据外观不同，常见有直板式、二折式、三折式或更多。

5.制冷循环

单冷空调器制冷循环见图2-6，来自室内机蒸发器的低温低压制冷剂气体被压缩机吸入压缩成高温高压气体，排入室外机冷凝器，通过轴流风扇的作用，与室外的空气进行热交换而成为低温高压的制冷剂液体；经过毛细管的节流降压、降温后进入蒸发器，在室内机的贯流风扇作用下，吸收房间内的热量（即降低房间内的温度）而成为低温低压的制冷剂气体；再被压缩机压缩，制冷剂的流动方向为A→B→C→D→E→F→G→A，如此周而复始地循环达到制冷的目的。制冷系统主要位置压力和温度见表2-1。

说明：图中红线表示高温管路，蓝线表示低温管路。

二、制热系统

在单冷空调器的制冷系统中增加四通阀，即可组成冷暖空调器的制冷系统，此时系统即可以制冷，又可以制热。但在实际应用中，为提高制热效果，又增加了过冷管组（单向阀和辅助毛细管）。

1.四通阀组件

四通阀组件实物外形见图2-7，作用是转换制冷剂（即冷媒R22或R410A）在制冷系统中的流向，由四通阀和线圈组成。

四通阀共有4根管子，辨认方法如下：一侧只有1根管子，另一侧有3根管子。一侧只有1根管子接压缩机排气管，有3根管子一侧的中间管子接压缩机吸气管，靠近线圈一侧的管子接冷凝器，最后1根管子接三通阀铜管。

①制冷循环　见图2-8，在夏天制冷时，线圈不通电，①（接压缩机排气管）和③（接冷凝器进管）相通，②（接压缩机吸气管）和④（接三通阀铜管）相通，此时制冷系统制冷剂流动方向和单冷空调器相同，制冷剂的流动方向为A→①→③→B→C→D→E→F→④→②→G→A。

由图2-9可知，压缩机排出的高温高压气体进入冷凝器向外散出热量，成为低温高压的液体；进入蒸发器的制冷剂为低温低压的液体，吸收房间的热量（即将冷量输往室内）后变为低温低压的气体经四通阀到压缩机吸气管，完成制冷循环。制冷循环时系统主要位置压力和温度见表2-1。

②制热循环　见图2-10，在冬天制热时，室内机主板输出交流220V电源为四通阀线圈供电，四通阀内部阀块移动，此时①和④相通，②和③相通，制冷剂流动的方向为A→①→④→F→E→D→C→B→③→②→G→A。

由图2-11可知，压缩机排出的高温高压气体进入蒸发器（此时相当于冷凝器），向房间内散出热量，成为低温高压的液体；进入冷凝器（此时相当于蒸发器）的制冷剂为低温低压的液体，吸收室外的热量（即将冷量输往室外）后变为低温低压的气体，经四通阀到压缩机吸气管，完成制热循环。制热循环时系统主要位置压力和温度见表2-2。

2.单向阀与辅助毛细管（过冷管组）

过冷管组实物外形见图2-12，作用是在制热模式下延长毛细管的长度，降低蒸发压力，蒸发温度也相应降低，能够从室外吸收更多的热量，从而增加制热效果。

单向阀具有单向导通特性，制冷模式下直接导通，辅助毛细管不起作用；制热模式下单向阀截止，制冷剂从辅助毛细管通过，延长毛细管的总长度，从而提高制热效果。

辨认方法：辅助毛细管和单向阀并联，单向阀具有方向之分，带有箭头的一端接二通阀铜管。

①制冷模式（见图2-13左图）　制冷剂流动方向为：压缩机排气管→四通阀→冷凝器（①）→单向阀（②）→毛细管（④）→过滤器（⑤）→二通阀（⑥）→连接管道→蒸发器→三通阀→四通阀→压缩机吸气管，完成循环过程。

此时单向阀方向标识和制冷剂流通方向一致，单向阀导通，短路辅助毛细管，辅助毛细管不起作用，由毛细管独自节流。

②制热模式（见图2-13右图）　制冷剂流动方向为：压缩机排气管→四通阀→三通阀→蒸发器（相当于冷凝器）→连接管道→二通阀（⑥）→过滤器（⑤）→毛细管（④）→辅助毛细管（③）→冷凝器出口（①，相当于蒸发器进口）→四通阀→压缩机吸气管，完成循环过程。

此时单向阀方向标识和制冷剂流通方向相反，单向阀截止，制冷剂从辅助毛细管流过，此时由毛细管和辅助毛细管共同节流，延长了毛细管的总长度，降低了蒸发压力，蒸发温度也相应下降，此时室外机冷凝器可以从室外吸收到更多的热量，从而提高制热效果。

举个例子来说，假如毛细管节流后对应的蒸发压力为0℃，那么这台空调器室外温度在0℃以上时，制热效果还可以，但在0℃以下，制热效果则会明显下降。如果毛细管和辅助毛细管共同节流，延长毛细管的总长度后，假如对应的蒸发温度为-5℃，那么这台空调器室外温度在0℃上时，由于蒸发温度低，温度差较大，因而可以吸收更多的热量，从而提高制热效果；如果室外温度在-5℃，制热效果和不带辅助毛细管的空调器在0℃时基本相同，这说明辅助毛细管工作后减少了空调器对温度的限制范围。